DCS系統(tǒng)保護系統(tǒng)可靠性分析

張宏國

摘要：本文從系統(tǒng)的一個基本概念設計角度出發(fā)入手，引進了安全系統(tǒng)完整性評估水平的這一重要指標概念，使得該應用系統(tǒng)在技術上的系統(tǒng)安全性和系統(tǒng)運行可靠性的程度都已經有了一個更加相對準確且完全的并可以被專家用來直接進行評價的重要指標。

關鍵詞：DCS系統(tǒng);保護系統(tǒng);可靠性分析

前言：

隨著我國工業(yè)化大規(guī)模生產的來臨和其生產力的不斷發(fā)展與其進步，大量工廠和生產車間不斷涌現(xiàn)，商品的生產再也沒有像傳統(tǒng)的一家或者小作坊式的商品生產那么普遍，而是已經全部融入到了社會化的大規(guī)模生產之中，工業(yè)生產在我國現(xiàn)代經濟社會中已經占有舉足輕重的主體地位。隨著我國現(xiàn)代科學和技術的進步，現(xiàn)代化機器、技術設備、運輸工具和科研探究工具日益繁榮，這些新型的機器和設備等的安全可靠性、安全程度得到了國際社會的廣泛關注。DCS分散控制系統(tǒng)近年來被廣泛應用于各種工業(yè)生產之中，極大地改善了工業(yè)生產的管理過程效率以及其準確度，提高了企業(yè)產品的市場競爭力。但DCS的廣泛應用雖然能夠大幅度地提升社會的生產力水平，但是對于其的過度依賴卻又給我們帶來了諸多的隱患。

1、電子產品的失效率

熱控裝置主要包括電子元器件、接線板、導向裝置、引線、啟動裝置和開關等零部件組成。其中線路板的加工技術、引線、電子元件的工作壽命及其對于熱控裝置的可靠性有著重要的主導作用，其中電子元件的工作壽命及其長短，也就是說失效[1]。

該產品的曲線可以劃分成三個部分，第一部分被稱為早期的失效期，這一段時間內直接導致的產品失效最大的主要形式就是由于在生產、安裝、調試等工作過程中的技術性缺陷而直接導致的，隨著檢修和處理去除掉這些技術性的缺陷，一般使用不到一年這樣的情況很快就會迅速降低。第二個部分是因為偶然的失效時間，其中λ很小，這一階段也被我們稱之為生命周期。電子器件一般都是經過適當?shù)睦匣托迯秃蟮奶幚?，可以很快地初始地失效階段而不會再次進入偶然的失效階段，這個時期可以保證它們持續(xù)了很長時間。第三個重要的部分是因為耗損和失效期，這一段時間內的產品已經能夠達到它的使用壽命，失效率迅速增加和上升，對于一個類型的電子產品，例如電容器工作時間長，電解質干涸，電阻變形和老化等一個毫無價值的元件，就可能會導致一個系統(tǒng)的失效。

2、影響DCS系統(tǒng)的因素

2.1、內部因素

系統(tǒng)內部的因素是指系統(tǒng)本身的各類缺陷，如：元件丟棄，電路啟動開路，電容短路等，有時還會涉及到元件設計上的問題。元件是組成系統(tǒng)的最低功耗單位，也是對系統(tǒng)可靠性分析的最根本點與出發(fā)線。每個生產廠家都會在設計和制造好的設備時都會充分考慮到這一點，一般都需要對設備進行元件的老化，元件的檢測和篩選，元件繼電器性質的選定，帶有超過負載的能力等工作，才能夠進行設備的合成，同時還應該注意制造工藝等這些方面的問題。對于作為一個用戶而言只是簡單的使用，一個新型的模件已經被制作好了，我們也沒有任何可能要求改變其內部結構，該什么樣就怎么樣，所以有些影響整個系統(tǒng)安全和可靠性的內部問題還保留給生產商和廠家去思考。

2.2、外部因素

外部環(huán)境因素主要影響是什么指影響網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的安全和網(wǎng)絡可靠性主要還是受許多有關外部環(huán)境的影響因素所直接影響，如電源周圍環(huán)境的相對溫度、濕度，電源的工作頻率水平波動，強烈的紫外電磁干擾、沖擊、震動，腐蝕，線路的連接端子以及連接點的松緊等[2]。模件一般都是在控制房的電源和控制柜里，冬季、夏季時候機組都會配備一臺空調，環(huán)境中的溫度、濕度、沖擊、震動等因素的影響很小，但模件一般工作的電壓為24v±5%，僅僅只有±1、2v的波動值，要求也就比較嚴格，電源和控制柜中的電壓波動對于家用電器元件的使用壽命都會產生很大的影響，所以我們要想更好地提高控制房的電源和控制模件的可靠性就應該注意加強24v-i電源的日常維修[3]。某大型工廠的電機滅火系統(tǒng)防護元件拒動系統(tǒng)導致電機爐膛內部發(fā)生爆燃，該類型的爆炸發(fā)生現(xiàn)象主要原因是由于整個電力系統(tǒng)回路中的整個火災自檢板相關參數(shù)在一定下限的閾值自動地發(fā)生消失，從電力設備本身上限的角度來講，整個電力電源存儲器系統(tǒng)中的相關參數(shù)并沒有因此出現(xiàn)任何參數(shù)掉失，但通過對其參數(shù)進行多次測量，我們仍然可以明顯發(fā)現(xiàn)直流5v的動力電源控制回路中仍然含有一種交流干擾控制元件。這種特殊情況事實說明了如果滅火器的保護被視為驅動拒的一個重要根本原因，那么它可能是由于一個驅動干擾所致，那么這個驅動干擾也可能就是一個電量不等同于電位的驅動干擾。這主要是由于火檢板內部的地與接地網(wǎng)中的電路和的不是共同體，盡管它們之間r的電阻值很小，在接地網(wǎng)中受到尖峰干擾時流過r的電流很小，受到了干擾，這個電阻上的溫度和壓降就增大了。

結束語：

本文雖然對DCS的技術安全性和穩(wěn)定可靠度的分析進行了一定的探討與認識，但其中仍然存在許多問題還需要我們進行深思熟慮，仔細地斟酌并且進行加以改進，要在以后的探討與研究中逐步得到解決。

參考文獻：

[1]程欣.核電廠DCS系統(tǒng)相關的人因陷阱識別與優(yōu)化措施[J].儀器儀表用戶，2021，28（04）：60-63.

[2]蘇春霞，康健，皮良年，劉亭.DCS系統(tǒng)折線表控制方案在硫酸熱回收系統(tǒng)中的應用[J].磷肥與復肥，2021，36（03）：37-39.

[3]陳釗，文景，周青，劉明明，章雨.核安全級DCS系統(tǒng)SVDU上下行響應時間分析與測試[J].儀器儀表用戶，2021，28（03）：48-53.